системы и способы генерирования случайных чисел из астрономических событий

Формула изобретения

1. Генератор случайных данных, содержащий средство для детектирования сигналов из астрономических событий, средство для определения случайных данных из указанных сигналов, и средства для хранения указанных случайных данных.

2. Генератор случайных чисел, содержащий средство для детектирования сигналов из астрономических событий, средство для вычисления случайных чисел из указанных сигналов, средства для хранения указанных случайных чисел, и средства для распределения указанных случайных чисел к приемным средствам.

3. Генератор случайных чисел по п.2, в котором астрономические события содержат события космических лучей, события солнечного ветра или события солнечной вспышки.

4. Генератор случайных чисел по п.2, в котором средство для детектирования сигнала является детектором электромагнитных сигналов, пригодным для работы в космическом пространстве.

5. Генератор случайных чисел по п.2, в котором средство для вычисления случайных чисел содержит процессор под управлением программных средств для обработки сигналов при использовании математических правил.

6. Генератор случайных чисел по п.5, в котором математические правила предусматривают вычисления стандартных отклонений импульсов, представляющих данные из сигналов.

7. Способ генерации случайных данных, предусматривающий накопление энтропии посредством детектирования сигналов из астрономических событий, генерацию случайных данных из сигналов, используя математические правила, хранение случайных данных, устранение цифрового смещения в случайных данных, и создание и хранение совокупности случайных данных из несмещенных случайных данных.

8. Способ генерации случайных чисел, предусматривающий накопление энтропии посредством детектирования сигналов из астрономических событий, хранение сигналов, генерацию случайных чисел из сигналов, используя математические правила, хранение случайных чисел, устранение цифрового смещения случайных чисел, создание и хранение совокупности случайных чисел из несмещенных случайных чисел, и распределение чисел из совокупности случайных чисел пользователям.

9. Способ по п.8, в котором математические правила предусматривают хранение серии импульсов, принятых из детектора, причем каждый импульс представляет необработанные данные от детектора, принятые за период времени, причем число импульсов является статистически значимым, и выполнение вычислений статистического отклонения каждого импульса следующим образом: если импульс равен или больше положительного стандартного отклонения, то он считается "1", если импульс равен или больше отрицательного стандартного отклонения, то он считается "0", и если импульс находится между отрицательным стандартным отклонением и положительным стандартным отклонением, то он считается нулевым.

10. Способ улучшения случайности азартных игр путем обеспечения доступа к истинно случайным числам, генерируемым из астрономических событий, предусматривающий детектирование сигналов из астрономических событий, генерацию случайных чисел из сигналов, используя математические правила, хранение случайных чисел, обработку случайных чисел для оценки смещения, и распределение обработанных случайных чисел операторам азартных игр.

11. Способ генерации случайных данных, предусматривающий детектирование сигналов из космических явлений, используя специализированные датчики, расположенные в космическом пространстве, передачу сигналов базовой станции на Земле, хранение сигналов, применение к сигналам процедур для генерации случайных данных, и передачу случайных данных одному или более конечным пользователям.

12. Способ генерации случайных данных, предусматривающий прием сигналов из космических явлений, используя специализированные датчики, расположенные на Земле, передачу сигналов базовой станции, хранение сигналов, применение к сигналам процедур для генерации случайных данных, и передачу случайных данных одному или более конечным пользователям.

13. Способ генерации случайных данных, предусматривающий прием сигналов из космических явлений на существующих наземных средствах сбора данных, передачу сигналов базовой станции, хранение сигналов, применение к сигналам процедур для генерации случайных данных, и передачу случайных данных одному или более конечным пользователям.

14. Способ генерации случайных данных, предусматривающий детектирование сигналов из событий, находящихся под влиянием космических явлений, передачу сигналов базовой станции, хранение сигналов на базовой станции, применение к сигналам процедур для генерации случайных данных, и передачу случайных данных одному или более конечным пользователям.

15. Способ по п.14, в котором события содержат волнение (колебание) океана или движения облаков, а космические явления содержат влияния гравитации и солнечной радиации.

16. Способ генерации периодического потока случайных чисел, предусматривающий детектирование сигналов из космических источников для использования в качестве начальных чисел, передачу начальных чисел базовой станции, хранение начальных чисел, применение к начальным числам алгоритмических вычислений для генерации случайных чисел, и передачу случайных чисел одному или более конечным пользователям.

17. Способ генерации непрерывного потока случайных чисел, предусматривающий детектирование сигналов из космических событий, непрерывную передачу сигналов базовой станции, генерацию из сигналов непрерывного потока случайных чисел, и непрерывную передачу случайных чисел одному или более конечным пользователям.

Описание изобретения к патенту

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

Эта заявка притязает на приоритет предшествующей, находящейся одновременно на рассмотрении, предварительной петентной заявки США № 60/464409, поданной 21 апреля 2003 года. Эта заявка включена в эту заявку в качестве ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

А. Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к генератору случайных чисел, а более корректно - к устройствам и способам генерации случайных чисел и других данных из астрономических событий.

В. Описание предшествующего уровня техники

Было установлено, что случайность и случайные данные традиционно используют для множества целей, например, в азартных играх, например в играх в кости. Такие случайные данные часто принимают форму, например, случайных чисел, букв, символов или других переменных без ограничения светом и звуком.

С приходом компьютеров люди сознали потребность в средствах введения случайности в компьютерную программу. Однако неожиданно, как это можно видеть, трудно заставить компьютер сделать что-либо. Компьютер, работающий по программе, слепо следует ее командам и, следовательно, является полностью предсказуемым. В настоящее время доступны программные средства, которые генерируют "псевдослучайные" числа. Хотя эти числа "выглядят" случайными, они не являются истинно случайными, поскольку программными средствами используются детерминированные правила.

Истинно случайные числа, как правило, генерируют посредством выборки и обработки данных источников энтропии вне компьютера. Случайные числа могут также генерироваться в компьютере, если доступен источник внутренней энергии. Источник энтропии может быть простым, например, изменениями в движениях мыши или величины времени между нажатием клавиши. Однако на практике может оказаться сложным использовать ввод пользователем данных в качестве источника энтропии. Например, нажатия клавиш часто буферизируются операционной системой компьютера, означая, что несколько нажатий клавиш улавливаются прежде, чем они передаются программе, ожидающей их. Для программы это будет представляться, как если бы клавиши были нажаты почти одновременно.

Хорошим источником энтропии является радиоактивный источник. Моменты времени, в которые имеют место распады радиоактивного источника, являются совершенно непредсказуемыми и могут отбираться и вводиться в компьютер, избегая каких-либо механизмов буферизации в операционной системе. Другими источниками энтропии могут быть радиошум, термический шум, фоновый акустический шум из офиса или лаборатории, или "хиты" на веэбсайте.

Качество "случайности" может быть измерено разными способами. Одним обычным способом является вычисление интенсивности потока информации или энтропии в серии чисел. Чем выше энтропия в серии чисел, тем больше трудность для предсказания данного числа на основе предшествующих чисел в серии. Последовательность хороших случайных чисел будет иметь высокий уровень энтропии, хотя высокий уровень энтропии не гарантирует случайности. (Например, компьютерный файл, сжатый с помощью программы сжатия файла коммерческого программного обеспечения часто имеет высокий уровень энтропии, но эти данные являются высоко структурированными и, следовательно, не являются случайными). Следовательно, для тщательного тестирования генератора случайных чисел одного вычисления уровня энтропии в числах не является достаточным. Горожане могут найти дополнительные подробности на сайте http//www.random.org/essay.html

На предшествующем уровне техники описан ряд способов генерирования случайных чисел. Смотри, например, патенты США №6542014; №6393448 и № 6435501.

Сторонние генераторы случайных чисел имеют уникальные требования. Используемый в этой заявке термин "сторонний" означает любой генератор случайных чисел, в котором потенциальный пользователь не может быть физическим свидетелем акта генерации чисел.

Азартные игры, лотереи в некоторых штатах и странах, например, лото или лотереи, часто проводят при использовании физического устройства, например контейнера, содержащего нумерованные шары, из которого вытягивают случайные шары (на удачу). Некоторые лотерейные комиссии склоняются к использованию систем на основе компьютера для имитации контейнера, содержащего нумерованные шары. Одним таким примером является Новая Зеландия.

Быстро развивающийся рынок, известный как "интернет-игры", относится к использованию генераторов случайных чисел для получения результатов победы возможности каждого и каждой игры. Используют два типа генераторов случайных чисел: генераторы, которые генерируют случайные числа, называемые "истинными" случайными числами, представляющие собой потоки данных, генерируемые устройствами аппаратных средств, предназначенными для генерирования случайных чисел; и генераторы, которые генерируют случайные числа, называемые "псевдослучайными" числами, посредством использования программных средств, предназначенных для этой цели.

Некоторые в игорном и лотерейном деле предлагают, что должно быть четыре требования для вытягивания, основанного на применении компьютера: (1) вероятность набора чисел, вытягиваемых компьютером должна быть аналогичной вероятности, которая была бы при использовании нумерованных шаров, вытягиваемых совершенно произвольно из контейнера; (2) никто (включая программиста или лицо, удостоверяющее способ) не должно быть способным предсказать вытягиваемые числа; (3) никто не должен быть способным оказывать влияние на результат вытягивания для его или ее преимущества; и (4) некоторое квалифицированное лицо должно быть способным удостоверять, что первые три условия удовлетворяются, как суммируется Робертом Дэвисом на сайте http://www.robertnz.net/true_rng.html.

Для сторонних генераторов случайных чисел, пригодных для игры, должны также удовлетворяться следующие дополнительные требования: (5) потенциальный игрок должен быть способным понять, как работает генератор случайных чисел; (6) потенциальный игрок должен воспринимать генератор случайных чисел как "честный"; и (7) генератор должен быть новым.

Некоторые генераторы случайных чисел, основанные на использовании детекторов фотонов, например генераторы, описанные в патенте США № 6539410, и некоторые генераторы случайных чисел, основанные на турбулентной конвекции, например генераторы, описанные в патентной публикации США № 2001/0076293, известны на предшествующем уровне техники. Однако будет крайне трудно объяснить потенциальному игроку, как работают эти системы. Должно быть достаточным, что генератор случайных чисел, пригодный для игры, является "честным" в соответствии с пунктами 1-4 приведенного выше описания. Потенциальный игрок должен воспринимать его как "честный" генератор.

В соответствии с этим на известном уровне техники имеется потребность в новых системах и способах генерирования истинно случайных чисел или других случайных данных, которые удовлетворяют вышеуказанным требованиям и исключают ограничения предшествующего уровня техники.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Системы и способы, соответствующие принципам настоящего изобретения, направлены на удовлетворение этих и других потребностей путем обеспечения нового генератора случайных чисел. Настоящее изобретение является новым в том отношении, что оно генерирует поток истинно случайных чисел из истинных сил космического (мирового) пространства. Настоящее изобретение обеспечивает прямую связь с силами природы, включающими в себя сторонние события, способом, который является прозрачным и новым.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение направлено на получение устройства для детектирования сигналов из астрономических событий, например, космической радиации, для целей генерирования случайных чисел. Такие случайные числа пригодны для использования в широком множестве применений, например в азартных играх, гороскопах, астрологии, звуковых и световых дисплеях и так далее. Устройство содержит детектор космических лучей, логическую схему с запоминающим устройством, источник электропитания и устройство связи. Управляющая схема предназначена для записи необработанных данных от детектора и для передачи этих данных или обработанных данных, полученных из необработанных данных, с заданными интервалами, посредством устройства связи к приемному устройству, например игровому устройству. Устройство способно работать как в безвоздушном пространстве, например, на искусственном спутнике, так и в поддерживающей жизнь окружающей среде, например, на пилотируемой космической станции, а также на Земле.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение предлагает способ, в котором используются математические или другие алгоритмические правила для сбора данных с целью генерации случайных чисел. Способ может дополнительно предусматривать средства для шифрования генерируемых случайных чисел.

Другой вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает возможность получения устройства с множеством детекторов.

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения обеспечивается получение устройства со средствами для самоориентирования, которое остается ориентированным к источнику астрономических событий.

Более конкретно, настоящее изобретение содержит генератор случайных чисел, содержащий

(a) средство для детектирования сигналов из астрономических событий;

(b) средство для вычисления случайных данных из указанных сигналов; и

(с) средства для хранения указанных случайных данных.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение содержит генератор случайных чисел, содержащий

(a) средство для детектирования сигналов из астрономических событий;

(b) средство для вычисления случайных чисел из указанных сигналов;

(c) средства для хранения указанных случайных чисел; и

(d) средства для распределения указанных случайных чисел к приемным средствам.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение содержит генератор случайных чисел, имеющий процессор, работающий под управлением программных средств, для обработки астрономических сигналов для генерации истинно случайных чисел, используя математические правила, причем правила предусматривают вычисления стандартных отклонений импульсов, представляющих данные из сигналов.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает способ генерации случайных данных, предусматривающий

(a) накопление энтропии посредством детектирования сигналов из астрономических событий;

(b) генерацию случайных данных из сигналов, используя математические правила;

(c) хранение случайных данных;

(d) устранение цифрового смещения в случайных данных; и

(e) создание и хранение совокупности случайных данных из несмещенных (неискаженных) случайных данных.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает способ генерации случайных чисел, предусматривающий

(a) накопление энтропии посредством детектирования сигналов из астрономических событий;

(b) хранение сигналов;

(c) генерацию случайных чисел из сигналов, используя математические правила;

(d) хранение случайных чисел;

(e) устранение цифрового смещения случайных чисел;

(f) создание и хранение совокупности случайных чисел из несмещенных случайных чисел; и

(g) распределение чисел из совокупности случайных чисел пользователям.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает способ генерации случайных чисел, используя математические правила, предусматривающий

(a) хранение серии импульсов, принятых из детектора, причем каждый импульс представляет необработанные астрономические данные от детектора, принятые за период времени, причем число импульсов является статистически значимым; и

(b) выполнение вычислений статистического отклонения каждого импульса следующим образом:

(1) если импульс равен или больше положительного стандартного отклонения, то он считается "1",

(2) если импульс равен или больше отрицательного стандартного отклонения, то он считается "0", и

(3) если импульс находится между отрицательным стандартным отклонением и положительным стандартным отклонением, то он считается нулевым.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает способ улучшения случайности азартных игр путем обеспечения доступа к истинно случайным числам, генерируемым из астрономических событий, предусматривающий

(a) детектирование сигналов из астрономических событий;

(b) генерацию случайных чисел из сигналов, используя математические правила;

(c) хранение случайных чисел;

(d) обработку случайных чисел для оценки смещения; и

(e) распределение обработанных случайных чисел операторам азартных игр.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает способ генерации случайных данных, предусматривающий

(a) детектирование сигналов из космических явлений, используя специализированные датчики, расположенные в космическом пространстве;

(b) передачу сигналов базовой станции на Земле;

(c) хранение сигналов;

(d) применение к сигналам процедур для генерации случайных данных; и

(e) передачу случайных данных одному или более конечным пользователям.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает способ генерации случайных данных, предусматривающий

(a) прием сигналов из космических явлений, используя специализированные датчики, расположенные на Земле;

(b) передачу сигналов базовой станции;

(c) хранение сигналов;

(d) применение к сигналам процедур для генерации случайных данных; и

(e) передачу случайных данных одному или более конечным пользователям.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает способ генерации случайных данных, предусматривающий

(a) прием сигналов из космических явлений на существующих наземных средствах сбора данных;

(b) передачу сигналов базовой станции;

(c) хранение сигналов;

(d) применение к сигналам процедур для генерации случайных данных; и

(e) передачу случайных данных одному или более конечным пользователям.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает способ генерации случайных данных, предусматривающий

(a) детектирование сигналов из событий, находящихся под влиянием космических явлений;

(b) передачу сигналов базовой станции;

(c) хранение сигналов на базовой станции;

(d) применение к сигналам процедур для генерации случайных данных; и

(e) передачу случайных данных одному или более конечным пользователям.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает способ генерации периодического потока случайных чисел, предусматривающий

(a) детектирование сигналов из космических источников для использования в качестве начальных чисел;

(b) передачу начальных чисел базовой станции;

(c) хранение начальных чисел;

(d) применение к начальным числам алгоритмических вычислений для генерации случайных чисел; и

(e) передачу случайных чисел одному или более конечным пользователям.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает способ генерации непрерывного потока случайных чисел, предусматривающий

(a) детектирование сигналов из космических событий;

(b) непрерывную передачу сигналов базовой станции;

(c) генерацию из сигналов непрерывного потока случайных чисел; и

(d) непрерывную передачу случайных чисел одному или более конечным пользователям.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сопроводительные чертежи, которые включены в это описание и составляют часть этого описания, иллюстрируют настоящее изобретение и вместе с описанием объясняют настоящее изобретение. На чертежах

Фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая вариант осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 - блок-схема, иллюстрирующая другой вариант осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 - блок-схема детекторной сетки 210 блок-схемы, иллюстрируемой на фиг.2; и

Фиг.4 - принципиальная схема высокого уровня, иллюстрирующая технологический маршрут для одного варианта осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Определения

Для целей этой заявки и для более полного понимания объема и сущности настоящего изобретения определены следующие термины.

Термин "случайное число" означает не только обычные числа, например, "0", "1", "2" и так далее, представленные в случайном порядке или в случайное время, но также случайные буквы, символы или сигналы, способные воспроизводиться или способные контролировать процесс.

Термин "энтропия" означает меру беспорядка или случайности замкнутой системы.

Термин "астрономическое событие" означает любое событие, которое некоторым образом генерируется в результате взаимодействия сил или тел или оказывает влияние на силы или тела космического пространства.

Термин "пользователь" означает игрока в азартной игре, субъекта, вовлеченного в гороскопы или астрологию, или вовлеченного в создание среды посредством света или звука, где на изменение элементов конструкции оказывают влияние силы пространства так, как это описано в настоящем изобретении.

Термин "сторонний" означает любой генератор случайных чисел, в котором потенциальный пользователь случайных чисел не может быть свидетелем действия генерирования чисел.

Детектирование и сбор случайных данных

Генерирование истинных случайных чисел и данных требует источника истинно случайных необработанных данных или энтропии, который находится вне генератора случайных чисел. В одном варианте осуществления в настоящем изобретении используется поток данных наблюдений из космоса от искусственных спутников, вращающихся в настоящее время во вселенной. Например, некоторые детектируют и измеряют температуру космического пространства; некоторые - магнитные и солнечные ветры, некоторые - ионы северного сияния, а некоторые - возмущения солнца и нарушения композиций колец Сатурна.

Все эти данные в настоящее время передаются посредством существующих датчиков и пересылаются со спутников на наземные станции. Это постоянный поток данных.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение перехватывает разные потоки данных несколько раз в минуту для предотвращения беспокойств, что потоки данных могут быть тайно изменены.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится только к одному потоку данных, который может быть зашифрован.

В другом варианте осуществления поток случайных данных наблюдений из космоса смещают или "смешивают" с другим потоком случайных данных (например, из выпускаемого на промышленной основе микросхемы-генератора случайных чисел) для того, чтобы генерировать уникальный набор чисел (делая, таким образом, влияние любого тайного изменения бессмысленным с точки зрения статистики).

Потоки случайных чисел или данных могут передаваться из космического пространства на искусственный спутник или космическую станцию или высотный аэростат или другую движущуюся платформу или с наземного телескопа или другого прибора. Случайные числа могут при необходимости приниматься приемником, расположенным на сотовой телефонной мачте или другом средстве для дополнительной обработки или дополнительного распределения игровым операторам или конечным пользователям.

Генерирование случайных чисел

Для генерирования истинных случайных чисел из алгоритмического процесса, основанного на применении компьютера, требуется источник энтропии, который является внешним относительно генератора случайных чисел. Это является существенным для предотвращения деривации процесса "начального числа" и предотвращения числовой последовательности при использовании методик принудительной расшифровки. В настоящем изобретении источник энтропии происходит из космических источников.

Для достижения качества, требуемого для генерации истинных случайных чисел, настоящее изобретение включает в себя следующие варианты осуществления: (1) легкую высокоэффективную опцию, которая использует традиционные методы получения начальных чисел и алгоритмические вычисления, но в которой процесс получения начальных чисел осуществляется непосредственно из непредсказуемых космических источников, и (2) неалгоритмическую основанную на аппаратных средствах опцию генерации, которая использует космические события, например, световые и звуковые, для создания непрерывного потока случайных чисел.

В любом случае для создания случайных чисел используют идентичную структуру технологического маршрута высокого уровня. Основные этапы этого способа иллюстрируются на фиг.4. Этими этапами являются: (1) накопление энтропии; (2) устранение цифрового смещения; (3) создание случайной совокупности; и (4) распределение случайных чисел.

Накопление энтропии

На первом этапе настоящее изобретение использует электромагнитные сигналы, например, свет или радиоволны в качестве хаотического источника генерации битов. Радиоволны и свет, исходящие из космического пространства, используют для возбуждения соответствующих аппаратных средств, связанных с накоплением машинных связей. Возможные источники включают в себя без ограничения космические лучи, события солнечного ветра, солнечные вспышки, гравитационные явления и влияния, возмущения вне солнечной системы и астрономические события и влияния. В течение использования фактический источник этой информации в любой момент времени будет, возможно, оставаться секретом для пользователя, чтобы гарантировать сохранения его целостности.

Во-первых, источник хаотичных данных (например, сигналов из астрономических событий) создает последовательность битов, генерируемых детектором. В непрерывном потоке они являются либо единицами (1), либо нулями (0). Вследствие тенденции для этого потока становиться смещенным в любом направлении (то есть 1 или 0), требуется процесс, называемый устранением искажений.

Устранение цифрового смещения

В другом элементе настоящего изобретения используются процедуры для устранения смещения и гарантирования случайности данных. При использовании принятого способа устранения искажений будет удалено любое смещение. Квалифицированному специалисту в этой области техники будет очевидно, что имеются различные средства для осуществления устранения искажений.

Допустим, что исходным выходом случайных чисел является

01101110010111011110001001101010111100110111111000010001

Сначала разобьем эту совокупность на последовательности из 2 битов в

01 10 11 100101 11 01 11 1000 1001 10 10 10 11 11 00 11 01 11 11 100001 0001

Затем выкинем повторяющиеся последовательности 00 и 11:

01 10_1001 01_01_10_10 01 10 10 10____01__10_01_01

Наконец, 01 заменяем на 0, а 10 заменяем на 1, получая конечную строку:

01 10001 10111 0 1 00

Создание совокупности случайных чисел

Поток битов накапливается в сверхоперативной памяти компьютера до его использования при обслуживании клиентов. Теперь для гарантирования качества генерируемых чисел имеет место непрерывный процесс оценки. Эти оценки образуют часть проверок качества уровня обслуживания и приводят в действие цепь обратной связи к исходному источнику энтропии. Это может иметь эффект переключения источников на непрерывной основе.

Распределение

Затем, корректируя аномалию искажения, данные накапливаются в совокупность чисел до распределения через серию уровней обслуживания.

Для распределения случайных чисел клиентам, например, казино, провайдеров гороскопов и другим, обеспечивается ряд служб. Они включают в себя Интернет-службы, коллекции протокола передачи файлов (используемого в Интернете) и средства на основе языка XML.

Необходимо отметить, что распределение случайных чисел не обязательно передается непосредственно. Например, в одном варианте осуществления случайные числа могут передаваться с некоторой задержкой или храниться для будущего использования, например, в селекции выигрышных номеров для "скретч-карт".

Необходимо также отметить, что в другом варианте осуществления настоящего изобретения вообще не требуется этапа "распределения" случайных данных. Это имеет место тогда, если, например, конечный пользователь имеет доступ ко всем элементам системы, включая астрономические события, принимающим средствам, например, к телескопу или спутниковой антенне, и к месту обеспечения гарантии случайности данных в пункте использования.

Реализации аппаратных средств

На фиг.1 приведена блок-схема варианта осуществления 100 настоящего изобретения. Логическая схема или процессор 120, содержащий запоминающее устройство 125, соединен с детектором 110 и устройством 130 двусторонней связи. Детектором 110 является детектор, предназначенный для детектирования электромагнитных или других сигналов, генерируемых случайными астрономическими событиями, например, космическими лучами, солнечным ветром или извержениями, вспышками сверхновых звезд и другими событиями. В другом варианте осуществления детектор 110 может быть адаптирован для детектирования турбуленции в атмосфере земли или турбуленции в волнах океана. Источник 140 электропитания обеспечивает необходимое электропитание для элементов 110, 120 и 130. В этом варианте осуществления, запоминающее устройство 125 хранит необработанные данные, поступающие от детектора 110 в течение заданного периода времени, затем передает эти данные посредством беспроводной связи с помощью устройства 130 связи. Удаленная базовая станция или другое принимающее устройство (не показанное) принимает эти данные и затем с помощью математических процедур преобразует эти данные в случайные числа для более позднего воспроизведения или другого использования. Все функции настоящего изобретения осуществляются под контролем программных средств, причем эти программные средства предпочтительно хранятся в запоминающем устройстве 125.

Генератор случайных чисел, описываемый в этой заявке, предпочтительно состоит из множества доступных компонентов, которые способны работать в безвоздушной среде, например, на искусственном спутнике, или в поддерживающей жизнь окружающей среде космической станции или на Земле. Квалифицированным специалистам в этой области техники будет очевидно, что имеется множество доступных компонентов, которые способны выполнять различные функции, требуемые для реализации настоящего изобретения.

В альтернативном варианте осуществления схемотехника для преобразования необработанных данных в случайные числа смонтирована вместе с детектором, а устройство связи передает сами случайные числа, но не необработанные данные, если нет соответствующих команд, к удаленному приемнику. В еще одном варианте осуществления настоящее изобретение дополнительно включает в себя фактическое устройство для азартных игр, например, кено-машину, смонтированную вместе с детектором и преобразовательной схемотехникой, а устройство связи только передает результаты азартной игры, использующей локально генерируемые случайные числа в качестве входных сигналов.

Ниже приведен пример, который иллюстрирует, но не ограничивает настоящего изобретения. Детектор 110 включается на "х" секунд и необработанные данные принимаются и хранятся в форме "импульса". Результаты передаются базовому модулю и хранятся. Этот импульс повторяется статистически значимое число раз. Для целей этого описания допускается, что результаты образуют стандартную кривую нормального распределения. Имея эту информацию, настоящее изобретение способно применить математические правила для преобразования необработанных данных в случайные числа следующим образом.

Вычисления статистического отклонения проводят на каждом импульсе. Результаты этого вычисления генерируют таблицу, например таблицу, приведенную ниже, для преобразования импульса в случайное число, пригодное для азартной игры.

(a) Если импульс равен или больше положительного стандартного отклонения, то он считается "1".

(b) Если импульс равен или больше отрицательного стандартного отклонения, то он считается "0".

(c) Если импульс находится между отрицательным стандартным отклонением и положительным стандартным отклонением, то он считается нулевым.

На фиг.2 приведена блок-схема, иллюстрирующая другой вариант осуществления настоящего изобретения 100. Этот вариант осуществления предназначен для генерирования случайного числа, пригодного для азартных игр типа "кено". Детекторная сетка 210 состоит из дискретных элементов или областей детектирования. Как иллюстрируется на фиг.3, событие, детектируемое местоположением 14 сетки детектирования, не будет детектироваться (или будет существенно слабее) детекторными сетками вокруг него, в частности 1, 2, 3, 13, 15, 25, 26 и 27.

Для гарантии генерации случайных числе, пригодных для азартных игр, детекторная сетка 210 обязательно должна быть специально ориентирована для получения оптимальных результатов. Например, если в качестве источника данных из астрономических событий используется солнце, например солнечные вспышки, то детектор должен быть все время ориентирован по направлению к солнцу, чтобы гарантировать бесперебойную подачу данных. Устройство 220 поддерживает позиционирование детекторной сетки 210. Источник 140 электропитания обеспечивает электропитание для всех компонентов. Схема 130 связи обеспечивает двустороннюю связь между устройством и удаленной базовой станцией или другим принимающим устройством.

Ниже приведен другой пример, который должен разъяснить, но не ограничить настоящее изобретение. В этом варианте осуществления детектирующее устройство, соответствующая схемотехника и игровое устройство все размещены в космическом пространстве, например, на искусственном спутнике. На орбите могут выполняться следующие операции.

1. Самотестирование

2. Тестирование результатов из детекторной сетки

3. Запуск игры

4. Окончание игры

5. Шифрование результатов игры

6. Сообщение результатов игры

7. Шифрование и сообщение тестовых данных и необработанных данных, если имеются соответствующие команды

8. Установка в исходное состояние (обнуление) и повторный запуск

Ниже приведено дополнительное описание вышеуказанных этапов.

Самотестирование. Первый этап должен гарантировать правильную работу устройства. Логическая схема 120 выполняет диагностическую программу перед запуском новой игры. О любых проблемах сообщается базовой станции для анализа.

Тестирование результатов из детекторной сетки. Следующий этап должен гарантировать то, что детекторная сетка фактически детектирует статистически случайное событие. Для статистического анализа будет храниться достаточно данных. Будет вычислено одно положительное стандартное отклонение и использовано для определения порогового события ("хита").

Запуск игры. Для целей этого примера азартная игра предусматривает отбор шести из 48 возможных чисел для наибольшего возврата. То есть не может быть идентичного числа. Таким образом, если логическая схема 120 определяет, что пороговое событие соответствовало числу одной сетки, то число регистрируется и не используется вновь.

Окончание игры. Когда таким образом было определено шесть таких номеров, игра заканчивается.

Шифрование результатов. Для поддержания безопасности результаты шифруются логической схемой 120.

Сообщение результатов игры. Шесть победивших номеров передают базовой станции оператора игры. Помимо всего прочего, результаты игры могут быть переданы игровой комиссии или другому осуществляющему контроль управляющему агентству и/или незаинтересованному третьему лицу для гарантии справедливости для игроков, участвовавших в игре.

Шифрование и сообщение тестовых данных и необработанных данных, если имеются соответствующие команды. Чтобы гарантировать владельцу устройства то, что устройство работает должным образом, процессор, управляемый программными средствами, или модуль шифрования аппаратных средств используют для шифрования и сообщения всех данных об игре, от исходных тестовых данных до необработанных данных фактической игры. Помимо всего прочего, осуществляющее контроль управляющее агентство и/или незаинтересованное третье лицо могут потребовать доступ к этой информации. Если пропускная способность не является проблемой, то эта информация может быть передана для каждой игры. Допуская, что пропускная способность является проблемой, эта информация может быть передана в виде предварительно определенной таблицы и/или по требованию.

Применения

Настоящее изобретение является полезным в различных игровых и других ситуациях. Например, результирующий продукт может быть обеспечен для существующих казино и салонов Бинго, Кено, Казино, Лотерея и игровые вэбсайты Интернета. Помимо всего прочего, это технология может быть также обеспечена для неигровых рынков, например для астрологических и гороскопических служб или любой службы, которая основана на обеспечении потока данных, основанных на случайности, генерируемой силами космического пространства. На основе настоящего изобретения могут быть также разработаны компьютерные игры.

Центр обработки и хранения данных может шифровать данные и передавать информацию с наземной станции на искусственный спутник или со станции нижнего уровня на станцию более высокого уровня посредством спутниковой сети. Затем их передадут в Интернет и непосредственно конечным пользователям или другим заинтересованным лицам. Конечные пользователи могут использовать случайные числа непосредственно для их сайтов интернет-игр, лотерей и так далее, или поток случайных чисел, полученных из космических событий, подают в собственные операторские генераторы случайных чисел, одобренные игровой комиссией. В этом случае данные из настоящего изобретения будут "начальными числами", которые заполняют "оболочку" санкционированного генератора случайных чисел (RNG).

В этом случае настоящее изобретение обеспечивает возможность создания уникальных и новых потребительских продуктов для казино, операторов Кено, салонов Бинго, игровых интернет-сайтов, лотерейных скрэтч-карт, магазинов розничной торговли, гороскопных интернет-сайтов и других мест, где используют числа, буквы, свет, звук и другие виды данных, генерируемых из сил космического пространства.

Хотя настоящее изобретение было описано в этой заявке со ссылкой на некоторые предпочтительные варианты осуществления, эти варианты осуществления описаны только для иллюстрации, а не для ограничения объема настоящего изобретения. В этой заявке было сделано множество ссылок, все описания которых включены в эту заявку во всей их полноте в качестве ссылки.